โซเดียมไฮดรอกไซด์
โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือที่รู้จักกันในชื่อ โซดาไฟ และโดยทั่วไปเรียกว่าด่าง[ 2 ] [ 3 ] เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรNaOHเป็นสารประกอบไอออนิก ของแข็งสีขาว ที่ประกอบด้วย แคต ไอออนโซเดียมNa +และแอนไอออนไฮดรอกไซด์OH −เนื่องจากเป็นนิวคลีโอไฟล์ ที่แรง จึงมักใช้ในปฏิกิริยา SN2
โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นเบสและด่างที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สูง ซึ่งสามารถสลายไขมันและโปรตีน ได้ ที่อุณหภูมิ ห้อง และอาจทำให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมี อย่างรุนแรง ที่ความเข้มข้นสูง โซเดียมไฮดรอกไซด์ละลายน้ำ ได้ดี และดูดซับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ ได้ง่าย โซเดียมไฮดรอกไซ ด์จะเกิดเป็นสารประกอบไฮเดรต หลายชนิด ได้แก่ NaOH · n H O [ 13 ]สารประกอบโมโนไฮเดรตNaOH · H Oจะตกผลึกจากสารละลายในน้ำที่อุณหภูมิระหว่าง 12.3 ถึง 61.8 °C โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์มักจะเป็นสารประกอบโมโนไฮเดรตนี้ และข้อมูลที่เผยแพร่อาจอ้างถึงสารประกอบนี้แทนสารประกอบที่ปราศจากน้ำ
โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นหนึ่งในไฮดรอกไซด์ที่ง่ายที่สุด จึงมักใช้ร่วมกับน้ำ ที่เป็นกลาง และกรดไฮโดรคลอ ริก เพื่อสาธิตมาตราส่วน pH ให้กับนักเรียนวิชาเคมี[ 14 ]
โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น ในการผลิตเยื่อไม้และกระดาษสิ่งทอน้ำดื่มสบู่และผงซักฟอกและใช้เป็นน้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำการผลิตทั่วโลกในปี 2022 มีปริมาณประมาณ 83 ล้านตัน[ 15 ]
คุณสมบัติ
คุณสมบัติทางกายภาพ
โซเดียมไฮดรอกไซด์บริสุทธิ์เป็นของแข็งผลึกไม่มีสีที่หลอมเหลวที่318 °C (604 °F)โดยไม่สลายตัวและเดือดที่1,388 °C (2,530 °F)ละลายได้ดีในน้ำ แต่ละลายได้น้อยลงในตัวทำละลายขั้วเช่นเอทานอลและเมทานอล [ 16 ] โซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่ละลายในอีเทอร์และตัวทำละลายที่ไม่ใช่ขั้วอื่นๆ
เช่นเดียวกับการไฮเดรชั่นของกรดซัลฟิวริกการละลายของโซเดียมไฮดรอกไซด์แข็งในน้ำเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน สูง [ 17 ]ซึ่งความร้อนจำนวนมากจะถูกปลดปล่อยออกมา ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความปลอดภัยเนื่องจากอาจกระเด็นได้ สารละลายที่ได้มักไม่มีสีและไม่มีกลิ่น เช่นเดียวกับสารละลายด่างอื่นๆ สารละลายนี้จะรู้สึกลื่นเมื่อสัมผัสกับผิวหนังเนื่องจากกระบวนการสบู่ที่เกิดขึ้นระหว่างNaOHและน้ำมันตามธรรมชาติของผิวหนัง
ความหนืด
สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น (50%) มีค่าความหนืด จำเพาะ 78 mPa · s ซึ่งมากกว่าความหนืดของน้ำ (1.0 mPa·s) มาก และใกล้เคียงกับความหนืดของน้ำมันมะกอก (85 mPa·s) ที่อุณหภูมิห้อง ความหนืดของสารละลายNaOHเช่นเดียวกับสารเคมีเหลวอื่นๆ จะแปรผกผันกับอุณหภูมิ กล่าวคือ ความหนืดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน ความหนืดของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์มีบทบาทโดยตรงในการใช้งานและการเก็บรักษา[ 16 ]
ให้ความชุ่มชื้น
โซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถสร้างไฮเดรตได้หลายชนิดNaOH · n H Oซึ่งส่งผลให้แผนภาพความสามารถในการละลายที่ซับซ้อนได้รับการอธิบายโดยละเอียดโดยSpencer Umfreville Pickeringในปี 1893 [ 18 ]ไฮเดรตที่รู้จักและช่วงอุณหภูมิและความเข้มข้นโดยประมาณ (ร้อยละมวลของ NaOH) ของ สารละลายน้ำ อิ่มตัวมีดังนี้: [ 13 ]
- เฮปตาไฮเดรต, NaOH · 7H O : จาก −28 °C (18.8%) ถึง −24 °C (22.2%) [ 18 ]
- เพนตาไฮเดรต, NaOH · 5H O : จาก −24 °C (22.2%) ถึง −17.7 °C (24.8%) [ 18 ]
- เตตระไฮเดรต, NaOH · 4H O , รูปแบบ α: จาก −17.7 °C (24.8%) ถึง 5.4 °C (32.5%) [ 18 ] [ 19 ]
- เตตระไฮเดรต, NaOH · 4H O , รูปแบบ β: ไม่เสถียร[ 18 ] [ 19 ]
- ไตรเฮมิไฮเดรต, NaOH · 3.5H O : จาก 5.4 °C (32.5%) ถึง 15.38 °C (38.8%) แล้วถึง 5.0 °C (45.7%) [ 18 ] [ 13 ]
- ไตรไฮเดรต, NaOH · 3H O : ไม่เสถียร[ 18 ]
- ไดไฮเดรตNaOH · 2H O : จาก 5.0 °C (45.7%) ถึง 12.3 °C (51%) [ 18 ] [ 13 ]
- โมโนไฮเดรตNaOH · H O : จาก 12.3 °C (51%) ถึง 65.10 °C (69%) จากนั้นถึง 62.63 °C (73.1%) [ 18 ] [ 20 ]
รายงานเบื้องต้นกล่าวถึงไฮเดรตที่มีn = 0.5 หรือn = 2/3 แต่การตรวจสอบอย่างละเอียดในภายหลังไม่สามารถยืนยันการมีอยู่ของไฮเดรตเหล่านั้นได้[ 20 ]
ไฮเด ร ตเพียงชนิดเดียวที่ จุดหลอมเหลวคงที่คือNaOH · H₂O (65.10 °C )และNaOH · 3.5H₂O (15.38 C) ไฮเดรตชนิดอื่น ๆ ยกเว้นไฮเดรตชนิดกึ่งเสถียร · 3H₂Oและ NaOH · 4H₂O ( β สามารถตกผลึกได้จากสารละลายที่มีองค์ประกอบที่เหมาะสมตามที่ระบุไว้ข้างต้น อย่างไรก็ตาม สารละลาย NaOH สามารถลดอุณหภูมิลงต่ำมากได้ง่ายหลายองศา ซึ่งช่วยให้ เกิดการก่อตัวของไฮเดรต (รวมถึงไฮเดรตชนิดกึ่งเสถียร) จากสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างกัน[ 13 ] [ 20 ]
ตัวอย่างเช่น เมื่อสารละลาย NaOH และน้ำที่มีอัตราส่วนโมล 1:2 (NaOH 52.6% โดยมวล) ถูกทำให้เย็นลง โมโนไฮเดรตมักจะเริ่มตกผลึก (ที่ประมาณ 22 °C) ก่อนไดไฮเดรต อย่างไรก็ตาม สารละลายสามารถลดอุณหภูมิลงต่ำถึง −15 °C ได้อย่างง่ายดาย ซึ่ง ณ จุดนั้นอาจตกผลึกเป็นไดไฮเดรตได้อย่างรวดเร็ว เมื่อได้รับความร้อน ไดไฮเดรตที่เป็นของแข็งอาจละลายกลายเป็นสารละลายโดยตรงที่ 13.35 °C อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิเกิน 12.58 °C มักจะสลายตัวเป็นโมโนไฮเดรตที่เป็นของแข็งและสารละลายที่เป็นของเหลว แม้แต่ ไฮเดรต n = 3.5 ก็ยังตกผลึกได้ยาก เนื่องจากสารละลายลดอุณหภูมิลงต่ำมากจนไฮเดรตอื่นๆ มีความเสถียรมากขึ้น[ 13 ]
สารละลายน้ำร้อนที่มี NaOH 73.1% (มวล) เป็นยูเทคติกที่แข็งตัวที่อุณหภูมิประมาณ 62.63 °C เป็นส่วนผสมที่ลงตัวของผลึกแอนไฮดรัสและโมโนไฮเดรต[ 21 ] [ 20 ]
องค์ประกอบยูเทคติกที่เสถียรลำดับที่สองคือ NaOH 45.4% (มวล) ซึ่งจะแข็งตัวที่อุณหภูมิประมาณ 4.9 °C กลายเป็นส่วนผสมของผลึกไดไฮเดรตและไฮเดรต 3.5 [ 13 ]
ยูเทคติกที่เสถียรตัวที่สามมี NaOH 18.4% (มวล) มันแข็งตัวที่อุณหภูมิประมาณ −28.7 ° C เป็นส่วนผสมของน้ำแข็งและNaOH เฮปตาไฮเดรต · 7H O [ 18 ] [ 22 ]
เมื่อสารละลายที่มี NaOH น้อยกว่า 18.4% ถูกทำให้เย็นลง น้ำแข็งจะตกผลึกก่อน ทำให้ NaOH ยังคงอยู่ในสารละลาย[ 18 ]
รูปแบบ α ของเตตระไฮเดรตมีความหนาแน่น 1.33 g/cm³ มันหลอมเหลวอย่างสอดคล้องกันที่ 7.55 °C กลายเป็นของเหลวที่มี NaOH 35.7% และมีความหนาแน่น 1.392 g/cm³ ดังนั้นจึงลอยอยู่บนนั้นเหมือนน้ำแข็งบนน้ำ อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิประมาณ 4.9 °C มันอาจหลอมเหลวอย่างไม่สอดคล้องกันกลายเป็นส่วนผสมของNaOH · 3.5H₂O และสารละลายที่เป็นของเหลว[ 19 ]
รูปแบบ β ของเตตระไฮเดรตนั้นไม่เสถียร และมักจะเปลี่ยนไปเป็นรูปแบบ α โดยอัตโนมัติเมื่อเย็นตัวลงต่ำกว่า −20 °C [ 19 ]เมื่อเริ่มแล้ว การเปลี่ยนแปลงแบบคายความร้อนจะเสร็จสมบูรณ์ภายในไม่กี่นาที โดยปริมาตรของของแข็งจะเพิ่มขึ้น 6.5% รูปแบบ β สามารถตกผลึกได้จากสารละลายที่เย็นตัวลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็งที่ −26 °C และหลอมเหลวบางส่วนที่ −1.83 °C [ 19 ]
"โซเดียมไฮดรอกไซด์" ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปโมโนไฮเดรต (ความหนาแน่น 1.829 กรัม/ซม³ ) ข้อมูลทางกายภาพในเอกสารทางเทคนิคอาจอ้างอิงถึงรูปแบบนี้มากกว่าสารประกอบที่ปราศจากน้ำ
โครงสร้างผลึก
NaOH และโมโนไฮเดรตของมันก่อตัวเป็นผลึกออร์โธรอมบิกที่มีกลุ่มพื้นที่ Cmcm ( oS8 ) และ Pbca (oP24) ตามลำดับ ขนาดเซลล์ของโมโนไฮเดรตคือ a = 1.1825, b = 0.6213, c = 0.6069 nmอะตอมเรียงตัวกันใน โครงสร้างชั้นคล้าย ไฮดราจิลไลต์โดยแต่ละอะตอมโซเดียมล้อมรอบด้วยอะตอมออกซิเจนหกอะตอม สามอะตอมจากไอออนไฮดรอกไซด์และสามอะตอมจากโมเลกุลน้ำ อะตอมไฮโดรเจนของไฮดรอกซิลสร้างพันธะที่แข็งแรงกับอะตอมออกซิเจนภายในแต่ละชั้น O ชั้น O ที่อยู่ติดกันยึดติดกันด้วยพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลน้ำ[ 23 ]
คุณสมบัติทางเคมี
ปฏิกิริยากับกรด
โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับกรดโปรติกเพื่อให้ได้น้ำและเกลือที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น เมื่อโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกจะได้โซเดียมคลอไรด์
- NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H O(l)
โดยทั่วไป ปฏิกิริยา การสะเก็ด ดังกล่าว จะแสดงด้วยสมการไอออนสุทธิแบบง่ายๆ เพียงสมการเดียว:
- OH − (aq) + H + (aq) → H O(l)
ปฏิกิริยาประเภทนี้กับกรดแก่จะปล่อยความร้อนออกมา ดังนั้นจึงเป็นปฏิกิริยา คายความร้อน ปฏิกิริยาของกรด-เบสเช่นนี้ยังสามารถใช้ในการไทเทรต ได้ อย่างไรก็ตาม โซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่ได้ถูกใช้เป็นสารมาตรฐานปฐมภูมิเพราะมันดูดความชื้นและดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ
ปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรด
โซเดียมไฮดรอกไซด์ยังทำปฏิกิริยากับที่เป็นกรดเช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ปฏิกิริยาเหล่า นี้มักใช้ในการ " กำจัด " ก๊าซที่เป็นกรดที่เป็นอันตราย (เช่นSO₂ H₂S )ที่เกิดขึ้นจากการเผาถ่านหิน และป้องกันการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น
- 2 NaOH + SO → นา SO + H O
ปฏิกิริยากับโลหะและออกไซด์
แก้วจะทำปฏิกิริยากับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำอย่างช้าๆ ที่อุณหภูมิห้อง เพื่อสร้างซิลิเกต ที่ละลายได้ ด้วยเหตุนี้ ข้อต่อแก้วและวาล์วที่สัมผัสกับโซเดียมไฮดรอกไซด์จึงมีแนวโน้มที่จะ "แข็งตัว" ขวดแก้วและเครื่องปฏิกรณ์เคมี ที่บุด้วยแก้ว จะเสียหายจากการสัมผัสกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อนเป็นเวลานาน ซึ่งจะทำให้แก้วเป็นฝ้าด้วย โซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่ทำปฏิกิริยา กับ เหล็กที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากเหล็กไม่มี คุณสมบัติ แอมโฟเทอริก (กล่าวคือ ละลายได้เฉพาะในกรด ไม่ใช่เบส) อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิสูง (เช่น สูงกว่า 500 °C) เหล็กสามารถทำปฏิกิริยาดูดความร้อนกับโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างเหล็ก(III)ออกไซด์โลหะโซเดียมและก๊าซไฮโดรเจน[ 24 ]เนื่องมาจากเอนทาลปีของการเกิดออกไซด์ของเหล็ก(III) ที่ต่ำกว่า (−824.2 kJ/mol) เมื่อเทียบกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ (−500 kJ/mol) และการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีที่เป็นบวกของปฏิกิริยา ซึ่งบ่งชี้ถึงความเกิดขึ้นเองได้ที่อุณหภูมิสูง ( ΔST > ΔH , ΔG < 0 ) และไม่เกิดขึ้นเองได้ที่อุณหภูมิต่ำ ( ΔST < ΔH , ΔG > 0 ) พิจารณาปฏิกิริยาต่อไปนี้ระหว่างโซเดียมไฮดรอกไซด์หลอมเหลวกับผงเหล็กละเอียด:
- 4 เฟ + 6 NaOH → 2 เฟ O + 6 นา + 3 H
อย่างไรก็ตาม โลหะทรานซิชันบางชนิดอาจทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้อย่างรุนแรงภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรงนัก
ในปี พ.ศ. 2529 รถบรรทุกน้ำมัน อลูมิเนียม ในสหราชอาณาจักรถูกนำไปใช้ขนส่งสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 25% โดยไม่ได้ตั้งใจ[ 25 ]ทำให้เกิดแรงดันภายในและทำให้รถบรรทุกน้ำมันเสียหาย แรงดันที่เกิดขึ้นนั้นเกิดจากก๊าซไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมไฮดรอกไซด์กับอลูมิเนียม:
- 2 อัล + 2 NaOH + 6 H O → 2 นา[อัล(OH) ] + 3 H
สารตกตะกอน
ต่างจากโซเดียมไฮดรอกไซด์ซึ่งละลายน้ำได้ ไฮดรอกไซด์ของโลหะทรานซิชันส่วนใหญ่ไม่ละลายน้ำ ดังนั้นจึงสามารถใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ในการตกตะกอนไฮดรอกไซด์ของโลหะทรานซิชันได้ โดยจะสังเกตเห็นสีดังต่อไปนี้:
- ทองแดง – สีน้ำเงิน
- เหล็ก(II) – สีเขียว
- เหล็ก(III) – สีเหลือง/น้ำตาล
รอก ส่วน เกิน เพื่อให้ สารละลายใสของNa₂ZnO₂หรือNa₂PbO₂
อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ใช้เป็นสารตกตะกอน ชนิดเจล เพื่อกรองอนุภาคในกระบวนการบำบัดน้ำอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ถูกเตรียมขึ้นที่โรงบำบัดน้ำจากอะลูมิเนียมซัลเฟตโดยการทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือไบคาร์บอเนต
- อัล (SO ) + 6 NaOH → 2 อัล(OH) + 3 นา SO
- อัล (SO ) + 6 NaHCO → 2 อัล(OH) + 3 นา SO + 6 CO
การเกิดสบู่
โซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถใช้สำหรับการไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์ (เรียกอีกอย่างว่าการเกิดสบู่ ) เอไมด์และอัลคิลเฮไลด์โดย ใช้เบสเป็นตัวขับเคลื่อน [ 16 ]อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายที่จำกัดของโซเดียมไฮดรอกไซด์ในตัวทำละลายอินทรีย์หมายความว่าโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ที่ละลายได้มากกว่ามักจะเป็นที่นิยมมากกว่า การสัมผัสสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ด้วยมือเปล่า แม้ว่าจะไม่แนะนำ แต่จะทำให้รู้สึกลื่น เนื่องจากน้ำมันบนผิวหนัง เช่นซีบัมจะถูกเปลี่ยนเป็นสบู่ แม้ว่าจะละลายได้ในโพรพิลีนไกลคอลแต่ก็ไม่น่าจะแทนที่น้ำในการเกิดสบู่ได้ เนื่องจากโพรพิลีนไกลคอลจะทำปฏิกิริยากับไขมันก่อน จึงจะทำปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมไฮดรอกไซด์กับไขมัน
| สัดส่วนมวลของ NaOH (ร้อยละโดยน้ำหนัก) | 4 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ความเข้มข้นโมลาร์ของ NaOH (M) | 1.04 | 2.77 | 6.09 | 9.95 | 14.30 | 19.05 |
| ความเข้มข้นของ NaOH (กรัม/ลิตร) | 41.7 | 110.9 | 243.8 | 398.3 | 572.0 | 762.2 |
| ความหนาแน่นของสารละลาย (กรัม/มิลลิลิตร) | 1.043 | 1.109 | 1.219 | 1.328 | 1.430 | 1.524 |
การผลิต
โซเดียมไฮดรอกไซด์ผลิตในระดับอุตสาหกรรม โดยเริ่มจากสารละลาย 32% จากนั้นระเหยจนเหลือสารละลาย 50% โดยใช้กระบวนการคลอรอัลคาไล แบบอิเล็กโทรไล ติก[ 26 ]ก๊าซคลอรีนเป็นผลพลอยได้หลักจากกระบวนการนี้[ 27 ] [ 26 ]โซเดียมไฮดรอกไซด์แข็งได้จากสารละลายนี้โดยการระเหยน้ำ โซเดียมไฮดรอกไซด์แข็งส่วนใหญ่จำหน่ายในรูปเกล็ดเม็ดและบล็อกหล่อ[ 28 ]
ในปี 2022 การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ทั่วโลกคาดการณ์ไว้ที่ 83 ล้านตันแห้ง และความต้องการคาดการณ์ไว้ที่ 51 ล้านตัน[ 28 ]ในปี 1998 การผลิตทั่วโลกรวมอยู่ที่ประมาณ 45 ล้านตันอเมริกาเหนือและเอเชียมีส่วนร่วมประมาณ 14 ล้านตัน ในขณะที่ยุโรปผลิตได้ประมาณ 10 ล้านตัน ในสหรัฐอเมริกา ผู้ผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์รายใหญ่คือOlinซึ่งมีการผลิตประมาณ 5.7 ล้านตัน ต่อปี จากโรงงานที่Freeport รัฐเท็กซัส ; Plaquemine รัฐลุยเซียนา ; St. Gabriel รัฐลุยเซียนา ; McIntosh รัฐแอละแบมา ; Charleston รัฐเทนเนสซี ; Niagara Falls รัฐนิวยอร์ก ; และBécancour ประเทศแคนาดาผู้ผลิตรายใหญ่อื่นๆ ในสหรัฐอเมริกา ได้แก่Oxychem , Westlake , ShintechและFormosaบริษัทเหล่านี้ทั้งหมดใช้กระบวนการคลอรอัลคาไล[ 29 ]
ในอดีต โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกผลิตขึ้นโดยการนำโซเดียมคาร์บอเนต มาทำปฏิกิริยา กับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (ปูนขาว) ในปฏิกิริยาเมตาธีซิสซึ่งใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าโซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถละลายได้ ในขณะที่แคลเซียมคาร์บอเนตไม่สามารถละลายได้ กระบวนการนี้เรียกว่าการทำให้เป็นด่าง[ 30 ]
- Ca(OH) (aq) + Na CO (s) → CaCO (s) + 2 NaOH(aq)
โซเดียมคาร์บอเนตที่ใช้ในปฏิกิริยานี้ผลิตขึ้นโดยกระบวนการเลอบลองก์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 หรือกระบวนการโซลเวย์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ต่อมาการเปลี่ยนโซเดียมคาร์บอเนตเป็นโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ถูกแทนที่ด้วยกระบวนการคลอรอัลคาไล อย่างสมบูรณ์ ซึ่งผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ในขั้นตอนเดียว
โซเดียมไฮดรอกไซด์ยังผลิตได้โดยการนำโลหะโซเดียมบริสุทธิ์มาผสมกับน้ำ ผลพลอยได้คือแก๊สไฮโดรเจนและความร้อน ซึ่งมักจะทำให้เกิดเปลวไฟ
- 2 Na(s) + 2 H O(l) → 2 NaOH(aq) + H (g)
ปฏิกิริยานี้มักใช้เพื่อสาธิตปฏิกิริยาของโลหะอัลคาไลในแวดวงวิชาการ อย่างไรก็ตาม ไม่ได้นำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ ยกเว้นในปฏิกิริยาภายในกระบวนการคลอรอัลคาไลในเซลล์ปรอทซึ่งโซเดียมอะมัลกัมทำปฏิกิริยากับน้ำ
การใช้งาน
โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็น เบสแก่ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้ในการผลิตเกลือโซเดียมและผงซักฟอก การควบคุมค่า pH และการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ในปริมาณมาก มักจะใช้ในรูปสารละลายในน้ำ[ 31 ]เนื่องจากสารละลายมีราคาถูกกว่าและจัดการได้ง่ายกว่า
โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกนำไปใช้ในหลายสถานการณ์ที่ต้องการเพิ่มความเป็นด่างของส่วนผสม หรือเพื่อทำให้กรดเป็นกลาง ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในโคลนเจาะเพื่อเพิ่มความเป็นด่างใน ระบบโคลน เบนโทไนต์ เพื่อเพิ่ม ความหนืดของโคลนและเพื่อทำให้ก๊าซกรด ใดๆ (เช่นไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์ ) ที่อาจพบในชั้นหินขณะทำการเจาะเป็นกลาง การใช้งานอีกอย่างหนึ่งคือในการทดสอบการพ่นละอองเกลือซึ่งจำเป็นต้องควบคุมค่า pH โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้ร่วมกับกรดไฮโดรคลอริกเพื่อปรับสมดุลค่า pH เกลือที่ได้คือ NaCl ซึ่งเป็นสารกัดกร่อนที่ใช้ในการทดสอบการพ่นละอองเกลือที่ค่า pH เป็นกลางมาตรฐาน
น้ำมันดิบคุณภาพต่ำโดยเฉพาะอย่าง ยิ่งชนิด ที่มีกำมะถันสูงสามารถบำบัดด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อกำจัด สิ่งเจือปน ที่มีกำมะถันในกระบวนการที่เรียกว่าการล้างด้วยด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับกรดอ่อน เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์และไทออลเพื่อให้ได้เกลือโซเดียมที่ไม่ระเหย ซึ่งสามารถกำจัดออกได้ ของเสียที่เกิดขึ้นนั้นเป็นพิษและจัดการได้ยาก และกระบวนการนี้ถูกห้ามในหลายประเทศเนื่องจากเหตุผลนี้ ในปี 2549 Trafiguraได้ใช้กระบวนการนี้แล้วทิ้งของเสียในประเทศไอวอรี่โคสต์[ 32 ] [ 33 ]
การใช้งานอื่นๆ ที่พบได้ทั่วไปของโซเดียมไฮดรอกไซด์ ได้แก่:
- สำหรับการทำสบู่และผงซักฟอก โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้สำหรับสบู่ก้อนแข็ง ในขณะที่โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ใช้สำหรับสบู่เหลว[ 34 ] [ 35 ]โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้บ่อยกว่าโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เพราะมีราคาถูกกว่าและต้องการปริมาณน้อยกว่า
- เช่น น้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำที่เปลี่ยนไขมันและคราบน้ำมันที่อุดตันในท่อให้กลายเป็นสบู่ซึ่งละลายในน้ำได้
- สำหรับการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ เช่นเรยอน
- ในกระบวนการผลิตกระดาษโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ผลิตได้ประมาณ 56% ถูกนำไปใช้ในภาคอุตสาหกรรม โดย 25% ของจำนวนนั้นถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษ
- ในกระบวนการทำให้แร่บอกไซต์บริสุทธิ์เพื่อ สกัดโลหะ อะลูมิเนียมกระบวนการนี้เรียกว่ากระบวนการไบเออร์
- การขจัดคราบไขมันออกจากโลหะ
- การกลั่นน้ำมัน
- การผลิตสีย้อมและสารฟอกขาว
- ในโรงงานบำบัดน้ำเพื่อควบคุมค่า pH [ 36 ]
การผลิตเยื่อกระดาษด้วยสารเคมี
โซเดียมไฮดรอกไซด์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเยื่อไม้เพื่อทำกระดาษหรือเส้นใยรีไซเคิล นอกจากนี้ โซเดียม ไฮดรอกไซด์ยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของสารละลายไวท์ลิเคอร์ที่ใช้ในการแยกลิกนินออกจากเส้นใยเซลลูโลส ในกระบวนการคราฟต์และยังมีบทบาทสำคัญในหลายขั้นตอนต่อมาของการฟอกเยื่อกระดาษสีน้ำตาลที่ได้จากกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ ขั้นตอนเหล่านี้ได้แก่การกำจัดลิกนิน ด้วยออกซิเจน การสกัดด้วยออก ซิเดชั่นและการสกัดแบบธรรมดา ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องการสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเข้มข้น โดยมีค่า pH > 10.5 ในตอนท้ายของแต่ละขั้นตอน
การย่อยเนื้อเยื่อ
ในทำนองเดียวกัน โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกนำมาใช้ในการย่อยเนื้อเยื่อ เช่นเดียวกับกระบวนการที่เคยใช้กับสัตว์เลี้ยงในฟาร์มในอดีต กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการนำซากสัตว์ใส่ลงในห้องปิดผนึก จากนั้นเติมส่วนผสมของโซเดียมไฮดรอกไซด์และน้ำ (ซึ่งจะทำลายพันธะเคมีที่ทำให้เนื้อยังคงอยู่) ในที่สุดร่างกายจะกลายเป็นของเหลวสีน้ำตาลเข้ม[ 37 ] [ 38 ]และของแข็งที่เหลืออยู่มีเพียงเปลือกกระดูก ซึ่งสามารถบดให้แตกได้ด้วยปลายนิ้ว[ 39 ]
โซเดียมไฮดรอกไซด์มักใช้ในกระบวนการย่อยสลายซากสัตว์ที่ถูกรถชนและนำไปทิ้งในหลุมฝังกลบโดยผู้รับเหมาจัดการซากสัตว์[ 38 ]เนื่องจากหาได้ง่ายและมีราคาถูก อาชญากรจึงใช้สารเคมีนี้ในการกำจัดศพ ฆาตกรต่อเนื่อง ชาวอิตาลี Leonarda Cianciulliใช้สารเคมีนี้เปลี่ยนศพให้กลายเป็นสบู่[ 40 ]ในเม็กซิโก ชายคนหนึ่งที่ทำงานให้กับแก๊งค้ายาเสพติดยอมรับว่าได้กำจัดศพมากกว่า 300 ศพด้วยสารเคมีนี้[ 41 ]
โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นสารเคมีอันตรายเนื่องจากความสามารถในการไฮโดรไลซ์โปรตีน หากสารละลายเจือจางหกใส่ผิวหนัง อาจทำให้เกิดแผลไหม้ได้หากไม่ล้างบริเวณนั้นให้สะอาดและเป็นเวลาหลายนาทีด้วยน้ำไหล การกระเด็นเข้าตาอาจร้ายแรงกว่าและอาจทำให้ตาบอดได้[ 42 ]
การละลายโลหะและสารประกอบแอมโฟเทอริก
เบสที่แรงจะทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมและน้ำเพื่อปล่อยก๊าซไฮโดรเจน อะลูมิเนียมจะรับอะตอมออกซิเจนจากโซเดียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งโซเดียมไฮดรอกไซด์จะรับอะตอมออกซิเจนจากน้ำ และปล่อยอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม ดังนั้นปฏิกิริยานี้จึงผลิต ก๊าซ ไฮโดรเจนและโซเดียมอะลูมิเนตในปฏิกิริยานี้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำหน้าที่เป็นตัวทำให้สารละลายเป็นด่าง ซึ่งอะลูมิเนียมสามารถละลายได้
- 2 อัล + 2 NaOH + 2 H O → 2 NaAlO + 3 H
โซเดียมอะลูมิเนตเป็นสารเคมีอนินทรีย์ที่ใช้เป็นแหล่งที่มีประสิทธิภาพของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมและทางเทคนิคหลายอย่าง โซเดียมอะลูมิเนตบริสุทธิ์ (ปราศจากน้ำ) เป็นของแข็งผลึกสีขาวที่มีสูตรต่างๆ กัน เช่นNaAlO , Na AlO , Na [ Al(OH) ] , Na O · Al O หรือNa Al O การก่อตัวของโซเดียมเตตระไฮดรอกโซอะลูมิเนต(III) หรือโซเดียมอะลูมิเนตไฮเดรตแสดงโดย: [ 43 ]
- 2 อัล + 2 NaOH + 6 H O → 2 นา[อัล(OH) ] + 3 H
ปฏิกิริยานี้มีประโยชน์ในการกัดผิวการกำจัดอะโนไดซ์ หรือการเปลี่ยนพื้นผิวขัดเงาให้เป็นผิวสัมผัสแบบซาติน แต่หากไม่มีการเคลือบป้องกัน เพิ่มเติม เช่นอะโนไดซ์หรืออะโลไดน์พื้นผิวอาจเสื่อมสภาพได้ ทั้งภายใต้การใช้งานปกติหรือในสภาวะบรรยากาศที่รุนแรง
ในกระบวนการไบเออร์โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้ในการกลั่นแร่ที่มีอะลูมินาเป็นองค์ประกอบ ( บอกไซต์ ) เพื่อผลิตอะลูมินา ( อะลูมิเนียมออกไซด์ ) ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตอะลูมิเนียมผ่าน กระบวนการ อิเล็กโทรไลซิสฮอลล์-เฮรูลต์เนื่องจากอะลูมินาเป็นสาร แอมโฟเทอ ริกจึงละลายในโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ โดยทิ้งสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายได้ดีในสภาวะpH สูง เช่นเหล็กออกไซด์ไว้ในรูปของกากตะกอนสีแดงที่ มีความเป็นด่างสูง
โลหะแอมโฟเทอริกอื่นๆ ได้แก่ สังกะสีและตะกั่ว ซึ่งละลายในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้นเพื่อให้ได้โซเดียมซิงเคตและโซเดียมพลัมเบตตามลำดับ
สารทำปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันและทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน
โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกนำมาใช้ในการทำสบู่แบบดั้งเดิม ( สบู่ กระบวนการเย็น , สบู่ ) [ 44 ]มันถูกผลิตขึ้นในศตวรรษที่ 19 สำหรับพื้นผิวแข็งมากกว่าผลิตภัณฑ์เหลว เนื่องจากจัดเก็บและขนส่งได้ง่ายกว่า
ในการผลิตไบโอดีเซลจะใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเปลี่ยนเอสเทอร์ของเมทานอลและไตรกลีเซอไรด์ วิธีนี้ใช้ได้ผลเฉพาะกับ โซเดียมไฮดรอกไซด์ ที่ปราศจาก น้ำเท่านั้น เพราะหากผสมกับน้ำ ไขมันจะกลายเป็นสบู่ซึ่งจะปนเปื้อนด้วยเมทานอลเนื่องจากต้นทุนการผลิต โซเดียมไฮดรอกไซด์ซึ่งผลิตโดยใช้เกลือแกงจึงมีราคาถูกกว่าโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์[ 45 ]
ส่วนผสมบำรุงผิว
โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนผสมที่ใช้ใน ผลิตภัณฑ์ ดูแลผิวและเครื่องสำอาง บางชนิด เช่น ผลิตภัณฑ์ล้างหน้า ครีม โลชั่น และเครื่องสำอาง โดยทั่วไปจะใช้ในความเข้มข้นต่ำเพื่อปรับสมดุลค่า pHเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นด่างสูง[ 46 ]
การเตรียมอาหาร
การใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ในอาหาร ได้แก่ การล้างหรือการปอกเปลือกผักและผลไม้ด้วย สารเคมี การแปรรูปช็อกโกแลตและโกโก้การผลิตสีคาราเมลการลวกสัตว์ปีก การแปรรูปเครื่องดื่มและการทำให้ไอศกรีมข้น ขึ้น [ 47 ]มะกอกมักจะแช่ในโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อให้นิ่มลงเพรทเซลและขนมปัง เยอรมัน เคลือบด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ก่อนอบเพื่อให้กรอบ เนื่องจากความยากลำบากในการหาโซเดียมไฮดรอกไซด์เกรดอาหารในปริมาณน้อยสำหรับใช้ในครัวเรือนโซเดียมคาร์บอเนตจึงมักถูกใช้แทนโซเดียมไฮดรอกไซด์[ 48 ]เป็นที่รู้จักกันในชื่อE หมายเลข E524
อาหารบางชนิดที่ผ่านกระบวนการแปรรูปโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ ได้แก่:
- เพรทเซลแบบเยอรมัน นั้นจะถูกนำไปต้มในสารละลาย โซเดียมคาร์บอเนตเดือดหรือสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เย็นก่อนนำไปอบ ซึ่งทำให้ได้เปลือกที่มีลักษณะเฉพาะ
- น้ำด่างเป็นส่วนผสมสำคัญในแป้งของขนมไหว้พระจันทร์อบแบบจีนดั้งเดิม
- บะหมี่จีนสีเหลืองส่วนใหญ่ทำจากน้ำด่าง แต่คนมักเข้าใจผิดว่ามีส่วนผสมของไข่
- ขนม จงจี้บางชนิดใช้น้ำด่างเพื่อเพิ่มรสหวาน
- โซเดียมไฮดรอกไซ ด์ทำให้ไข่ขาวจับตัวเป็นเจลในกระบวนการผลิตไข่เยี่ยวม้า
- วิธีการเตรียมมะกอกบางวิธีเกี่ยวข้องกับการแช่มะกอกในน้ำเกลือที่มีส่วนผสมของด่าง[ 49 ]
- ขนมหวานฟิลิปปินส์ ( ภาษาฟิลิปปินส์: kakanin ) ที่เรียกว่าkutsintaใช้ด่างเล็กน้อยเพื่อช่วยให้แป้งข้าวเจ้ามีความเหนียวคล้ายวุ้น กระบวนการที่คล้ายกันนี้ยังใช้ในขนมหวานอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าpitsi-pitsiหรือpichi-pichiเพียงแต่ใช้แป้งมัน สำปะหลังขูด แทนแป้งข้าวเจ้า
- อาหารนอร์เวย์ที่รู้จักกันในชื่อลูเตฟิสก์ ( ภาษานอร์เวย์: lutfisk , แปลตรงตัวว่า ' ปลาด่าง' )
- โดยปกติแล้ว เบเกิลจะถูกต้มในสารละลายด่างก่อนนำไปอบ ซึ่งทำให้เปลือกเบเกิลมีลักษณะมันเงา
- โฮมินีคือ เมล็ด ข้าวโพด แห้ง ที่นำมาแช่ในน้ำด่างเพื่อคืนสภาพ เมล็ดข้าวโพดจะขยายตัวอย่างมาก และสามารถนำไปแปรรูปเพิ่มเติมได้โดยการทอดเพื่อทำเป็นข้าวโพดคั่วหรือโดยการตากแห้งและบดเพื่อทำเป็นข้าวโพดบดหยาบ โฮมินีใช้ในการทำมาซาซึ่งเป็นแป้งที่นิยมใช้ในอาหารเม็กซิกันเพื่อทำตอร์ติยาข้าวโพดและทามาเลส นิกซ์ทามาลก็คล้ายกัน แต่ใช้แคลเซียมไฮดรอกไซด์แทนโซเดียมไฮดรอกไซด์
น้ำยาทำความสะอาด
โซเดียมไฮดรอกไซด์มักใช้เป็นสารทำความสะอาด ในอุตสาหกรรม ซึ่งมักเรียกว่า "ด่าง" โดยจะผสมกับน้ำแล้วให้ความร้อน จากนั้นใช้ทำความสะอาดอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต ถังเก็บ และสิ่งอื่นๆ สามารถละลายคราบไขมันน้ำมันและคราบโปรตีนได้นอกจากนี้ยังใช้ทำความสะอาดท่อระบายน้ำเสียใต้ซิงค์และท่อระบายน้ำในบ้านเรือน สามารถเติม สารลดแรงตึงผิวลงในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อช่วยให้สารละลายคงตัวและป้องกันการตกตะกอนซ้ำ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์สำหรับแช่ใช้เป็นสารขจัดคราบไขมันที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับ ภาชนะอบ สแตนเลสและแก้ว และยังเป็นส่วนผสมทั่วไปในน้ำยาทำความสะอาดเตาอบอีกด้วย
การใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่พบได้ทั่วไปคือในการผลิตผงซักฟอกสำหรับเครื่องล้างชิ้น ส่วน ผงซักฟอกสำหรับเครื่องล้างชิ้นส่วนที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนประกอบหลักนั้นจัดเป็นสารเคมีทำความสะอาดเครื่องล้างชิ้นส่วนที่มีฤทธิ์รุนแรงที่สุดชนิดหนึ่ง ผงซักฟอกที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนประกอบหลักนั้นประกอบด้วยสารลดแรงตึงผิว สารยับยั้งการเกิดสนิม และสารลดฟอง เครื่องล้างชิ้นส่วนจะให้ความร้อนแก่น้ำและผงซักฟอกในตู้ปิด แล้วจึงพ่นโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ร้อนและน้ำร้อนด้วยแรงดันสูงไปยังชิ้นส่วนที่สกปรกเพื่อใช้ในการขจัดคราบไขมัน โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้ในลักษณะนี้ได้เข้ามาแทนที่ระบบที่ใช้ตัวทำละลายหลายชนิดในช่วงต้นทศวรรษ 1990 [ 50 ]เมื่อไตรคลอโรอีเทนถูกห้ามใช้ตามพิธีสารมอนทรีออลเครื่องล้างชิ้นส่วนที่ใช้น้ำและผงซักฟอกโซเดียมไฮดรอกไซด์ถือเป็นการปรับปรุงด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีกว่าวิธีการทำความสะอาดที่ใช้ตัวทำละลาย


โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้ในบ้านเป็นสารเปิดท่อระบายน้ำ ชนิดหนึ่ง เพื่อแก้ปัญหาท่ออุดตัน โดยปกติจะอยู่ในรูปของผลึกแห้งหรือเจลเหลวข้น สารด่างนี้จะทำปฏิกิริยากับไขมันเพื่อสร้างสบู่และกลีเซอรอลที่ละลายน้ำได้นอกจากนี้ยังไฮโดรไลซ์โปรตีนเช่น โปรตีนที่พบในเส้นผมซึ่งอาจอุดตันในท่อระบายน้ำ การละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำเป็น ปฏิกิริยา คายความร้อนซึ่งให้ความร้อนจำนวนมาก ช่วยเร่งปฏิกิริยากับไขมันและสารอินทรีย์อื่นๆสารทำความสะอาดท่อระบายน้ำที่เป็นด่างและชนิดที่เป็นกรด นั้นมี ฤทธิ์กัดกร่อนสูงและควรใช้ด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่ง
รีแล็กเกอร์
โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ยืด ผมบางชนิด เพื่อทำให้ผมตรงอย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีความเสี่ยงสูงและมีความรุนแรงของการไหม้จากสารเคมี ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ยืดผมจึงใช้สารเคมีอัลคาไลน์ชนิดอื่นในผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายสำหรับผู้บริโภค ผลิตภัณฑ์ยืดผมที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์ยังคงมีจำหน่ายอยู่ แต่ส่วนใหญ่ใช้โดยผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น
น้ำยาลอกสี
ในอดีต สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำถูกใช้เป็นน้ำยาลอกสีที่ใช้กันทั่วไปบนวัตถุไม้ แต่ปัจจุบันการใช้งานลดลง เนื่องจากอาจทำให้พื้นผิวไม้เสียหาย ทำให้ลายไม้ปูดขึ้นและสีซีดจางได้
การบำบัดน้ำ
บางครั้งมีการใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ในระหว่างการทำน้ำให้บริสุทธิ์เพื่อเพิ่มค่า pH ของน้ำประปา ค่า pH ที่เพิ่มขึ้นจะทำให้น้ำมีฤทธิ์กัดกร่อนท่อประปาน้อยลง และลดปริมาณตะกั่ว ทองแดง และโลหะมีพิษอื่นๆ ที่สามารถละลายลงในน้ำดื่มได้[ 51 ] [ 52 ]
การใช้งานทางประวัติศาสตร์
โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกนำมาใช้ในการตรวจหาพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์โดยตัวอย่างเลือดของผู้ป่วยดังกล่าวจะเปลี่ยนเป็น สี แดงสดเมื่อเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์เพียงไม่กี่หยด[ 53 ]ปัจจุบันสามารถตรวจหาพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ได้โดยใช้ เครื่องวัดออกซิเจนในเลือด (CO oximetry )
ในส่วนผสมซีเมนต์ ปูนก่อ คอนกรีต และวัสดุอุดร่อง
โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้เป็นสารเพิ่มความยืดหยุ่นในส่วนผสมซีเมนต์บางชนิด ช่วยให้ส่วนผสมซีเมนต์เป็นเนื้อเดียวกัน ป้องกันการแยกตัวของทรายและซีเมนต์ ลดปริมาณน้ำที่จำเป็นในส่วนผสม และเพิ่มความสามารถในการทำงานของผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ ไม่ว่าจะเป็นปูนฉาบ ปูนก่อ หรือคอนกรีต
ความปลอดภัย

เช่นเดียวกับ กรดและด่างกัดกร่อน อื่นๆสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เพียงไม่กี่หยดก็สามารถสลายโปรตีนและไขมันในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้ อย่างง่ายดาย ผ่านการไฮโดรไลซิสของอะไมด์และการไฮโดรไลซิสของเอสเท อร์ ซึ่งส่งผลให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมีและอาจทำให้ตาบอด ถาวร หากสัมผัสกับดวงตา[ 2 ] [ 3 ]ด่างแข็งยังสามารถแสดงคุณสมบัติกัดกร่อนได้หากมีน้ำ เช่น ไอน้ำ ดังนั้น ควรใช้ อุปกรณ์ป้องกันเช่นถุงมือยางเสื้อผ้าเพื่อความปลอดภัยและแว่นตาป้องกันดวงตาเสมอเมื่อจัดการกับสารเคมีนี้หรือสารละลายของมัน มาตรการปฐมพยาบาลเบื้องต้นมาตรฐานสำหรับการหกของด่างบนผิวหนังคือ เช่นเดียวกับสารกัดกร่อนอื่นๆ คือการล้างด้วยน้ำปริมาณมาก ล้างต่อไปอย่างน้อยสิบถึงสิบห้านาที
นอกจากนี้การละลาย ของโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็น ปฏิกิริยาคาย ความร้อน สูงและความร้อนที่เกิดขึ้นอาจทำให้เกิดแผลไหม้จากความร้อนหรือจุดไฟวัตถุไวไฟได้ อีกทั้งยังเกิดความร้อนเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดด้วย
โซเดียมไฮดรอกไซด์มีฤทธิ์กัดกร่อน กระจกเล็กน้อยซึ่งอาจทำให้กระจก เสียหาย หรือทำให้รอยต่อกระจกฝ้าติดกันได้[ 54 ]โซเดียมไฮดรอกไซด์มีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะหลายชนิด รวมถึงอะลูมิเนียมซึ่งทำปฏิกิริยากับด่างเพื่อผลิต ก๊าซ ไฮโดรเจน ที่ติดไฟได้ เมื่อสัมผัส[ 55 ]
ระดับความเป็นพิษของโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อปลาอยู่ที่ประมาณ 20–200 มก./ลิตร และสัมพันธ์กับค่า pH ที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโซเดียมไฮดรอกไซด์จะถูกทำให้เป็นกลางอย่างรวดเร็วและไม่สะสม ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจึงมักจัดการได้ง่าย[ 56 ]
พื้นที่จัดเก็บ

ต้องเก็บรักษาโซเดียมไฮดรอกไซด์อย่างระมัดระวังเมื่อต้องใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปริมาณมาก การปฏิบัติตามแนวทางการจัดเก็บ NaOH ที่ถูกต้องและการรักษาความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญเสมอ เนื่องจากสารเคมีชนิดนี้มีอันตรายจากการไหม้
โซเดียมไฮดรอกไซด์มักถูกเก็บไว้ในขวดสำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก ภายในภาชนะบรรจุขนาดกลาง (ภาชนะบรรจุปริมาตรปานกลาง) สำหรับการขนถ่ายและขนส่งสินค้า หรือภายในถังเก็บขนาดใหญ่แบบอยู่กับที่ที่มีปริมาตรมากถึง 100,000 แกลลอนสำหรับการผลิตหรือโรงงานบำบัดน้ำเสียที่มีการใช้ NaOH อย่างกว้างขวาง วัสดุทั่วไปที่เข้ากันได้กับโซเดียมไฮดรอกไซด์และมักใช้สำหรับการจัดเก็บ NaOH ได้แก่ โพลีเอทิลีน ( HDPEทั่วไปXLPEน้อยกว่า) เหล็กกล้าคาร์บอนโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) สแตนเล ส และพลาสติกเสริมใยแก้ว (FRP พร้อมซับในที่ทนทาน) [ 16 ]
ต้องเก็บโซเดียมไฮดรอกไซด์ไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทเพื่อรักษาสภาพปกติเนื่องจากมันจะดูดซับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศ
ประวัติศาสตร์
โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกเตรียมขึ้นครั้งแรกโดยผู้ผลิตสบู่[ 57 ] :หน้า 45ขั้นตอนการทำโซเดียมไฮดรอกไซด์ปรากฏเป็นส่วนหนึ่งของสูตรการทำสบู่ในหนังสืออาหรับในช่วงปลายศตวรรษที่ 13: Al-mukhtara' fi funun min al-suna' (สิ่งประดิษฐ์จากศิลปะอุตสาหกรรมต่างๆ) ซึ่งรวบรวมโดยอัล-มุซัฟฟาร์ ยูซุฟ อิบนุ อุมาร์ อิบนุ อาลี อิบนุ ราซูล ( เสียชีวิต ค.ศ. 1295) กษัตริย์แห่งเยเมน[ 58 ] [ 59 ]
สูตรดังกล่าวระบุให้ผ่านน้ำซ้ำๆ ผ่านส่วนผสมของด่าง (ภาษาอาหรับ: al-qilyซึ่งqilyคือเถ้าจาก พืช เกลือซึ่งอุดมไปด้วยโซเดียม ดังนั้นด่าง จึง เป็นโซเดียมคาร์บอเนต ที่ไม่บริสุทธิ์ ) [ 60 ]และปูนขาว ( แคลเซียมออกไซด์ , CaO) ซึ่งทำให้ได้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ผู้ผลิตสบู่ในยุโรปก็ปฏิบัติตามสูตรนี้เช่นกัน เมื่อปี ค.ศ. 1791 นักเคมีและศัลยแพทย์ชาวฝรั่งเศสนิโคลัส เลอบลอง (ค.ศ. 1742–1806) ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตจำนวนมาก "โซดาแอช" จากธรรมชาติ (โซเดียมคาร์บอเนตที่ไม่บริสุทธิ์ซึ่งได้จากเถ้าของพืชที่อุดมไปด้วยโซเดียม) [ 57 ] :หน้า 36ถูกแทนที่ด้วยโซเดียมคาร์บอเนตสังเคราะห์นี้[ 57 ] :หน้า 46อย่างไรก็ตาม ในศตวรรษที่ 20 การอิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมคลอไรด์ได้กลายเป็นวิธีการหลักในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์[ 61 ]
ดูเพิ่มเติม
บรรณานุกรม
- เฮนส์, วิลเลียม เอ็ม., บรรณาธิการ (2011). คู่มือเคมีและฟิสิกส์ CRC ( ฉบับที่ 92). สำนักพิมพ์ CRC . ISBN 978-1439855119.
ลิงก์ภายนอก
- บัตรข้อมูลความปลอดภัยทางเคมีระหว่างประเทศ 0360
- ยูโรคลอร์ - คลอรีนผลิตได้อย่างไร? คลอรีนออนไลน์
- คู่มือพกพา NIOSH เกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมี
- ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) – โซเดียมไฮดรอกไซด์ – หัวข้อความปลอดภัยและสุขภาพในที่ทำงานของ NIOSH
- ผลิตโดยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำเกลือ
- เอกสารข้อมูล
- แผนภูมิทางเทคนิค (หน้า 33-41)สำหรับเอนทาลปี อุณหภูมิ และความดัน
- เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของโซเดียมไฮดรอกไซด์ (MSDS)
- เอกสารข้อมูลความปลอดภัย ของสารเคมี (MSDS) ของสารละลายด่างที่ได้รับการรับรองถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2551 ที่Wayback Machine
- เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ (MSDS) ของ Hill Brothers
- การไทเทรตกรดด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์; ซอฟต์แวร์ฟรีสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล การจำลองเส้นโค้ง และการคำนวณค่า pH
- การผลิตโซดาไฟในโรงงานโซดาไฟแบบต่อเนื่องโดยกระบวนการโซดาไฟผสมปูนขาว